Thú bò sát sống dưới nước là một loại động vật biến nhiệt, thích nghi với môi trường biển và nước ngọt, có da khô và phủ vảy, chủ yếu thở bằng phổi. Trong nước, chúng giảm tỷ lệ trao đổi chất để hạn chế tiêu thụ oxy. Trong lịch sử, đã từng tồn tại nhiều loài bò sát sống dưới nước như cá voi, thằn lằn cổ dài và thằn lằn nước. Bài viết này sẽ giới thiệu về đặc điểm chính, cách thở, các loại cũng như ví dụ đại diện hiện đại và thời tiền sử của chúng.
Thú bò sát sống dưới nước là gì? Chúng có những đặc điểm nào?
Thú bò sát sống dưới nước là những sinh vật bò sát đã tiến hóa từ tổ tiên trên cạn để thích nghi với môi trường sống dưới nước. Chúng bao gồm khoảng 100 loài bò sát sống trong môi trường biển và nước ngọt, trong đó có 7 loài rùa biển và khoảng 80 loài rắn biển.
Các đặc điểm chính bao gồm:
Biến nhiệt (tùy thuộc vào nhiệt độ môi trường): Phụ thuộc vào nhiệt độ bên ngoài để điều chỉnh thân nhiệt, do đó chúng phân bố chủ yếu ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới;
Da khô có vảy: Ngăn mất nước, thích nghi với sống ở nước mặn;
Có chức năng tuyến muối: Hầu hết các loài sống dưới nước đều có tuyến bài tiết muối, giúp loại bỏ muối dư thừa qua các cấu trúc đặc biệt;
Lỗ mũi có cấu trúc van: Có thể đóng lại khi lặn để ngăn nước vào, phổi có thể chứa một lượng không khí lớn để kéo dài thời gian ở dưới nước;
Biến đổi hình thái: Chẳng hạn như chi biến thành chi như vây hoặc đuôi bẹt, giúp chúng bơi lội dễ dàng hơn.
Thú bò sát sống dưới nước thở như thế nào?
Thú bò sát sống dưới nước chủ yếu thở bằng phổi và phải nổi lên mặt nước để hô hấp. Tuy nhiên, chúng có nhiều cơ chế thích nghi để kéo dài thời gian lặn:
Giảm tỷ lệ trao đổi chất: Giảm nhu cầu oxy;
Sử dụng chuyển hóa yếm khí: Có thể tổng hợp ATP mà không cần oxy trong thời gian ngắn;
Hô hấp qua da hoặc miệng: Một số rắn biển và rùa nước ngọt có thể hấp thụ oxy trong nước qua da hoặc họng;
Phổi dài: Phổi của một số loài rắn biển có thể kéo dài qua phần lớn cơ thể, tăng khả năng lưu trữ oxy.
Ví dụ:
Rắn nước thuộc chi Acrochordus và Cerberus có thể lặn tới 30 phút;
Rùa xanh (Chelonia mydas) có thể lặn lâu tới 50 phút;
Rắn biển (như Hydrophis) duy trì thời gian lặn dài nhờ phổi dài.
Các loại thú bò sát sống dưới nước
Rùa biển (như rùa da Dermochelys coriacea)
Thuộc bộ rùa (Testudines); chi đã tiến hóa thành chân vây, thích nghi với bơi lội;
Phân bố ở các vùng biển toàn cầu (ngoại trừ vùng cực);
Chế độ ăn đa dạng, từ tảo biển, cỏ biển cho đến động vật giáp xác;
Cá thể lớn nhất có thể dài tới 2,2 mét, nặng trên 700 kg.
Rắn biển (họ Hydrophiinae)
Tất cả các loài đều có độc, đuôi dạng “vây”;
Khoảng 62 loài, chủ yếu ăn cá và các sinh vật biển nhỏ;
Rất thích nghi với môi trường biển, chỉ có chi Laticauda vẫn có thể lên bờ để sinh sản.
Kỳ nhông biển (Amblyrhynchus cristatus)
Đặc hữu của quần đảo Galápagos, là loài thằn lằn hoàn toàn sống dưới nước;
Ăn tảo biển và lặn xuống nước để tìm thức ăn.
Cá sấu mũi hẹp / cá sấu nước mặn (như Crocodylus porosus)
Một trong những loài bò sát lớn nhất, có thể sống trong nước mặn và nước ngọt;
Chế độ ăn thịt, săn mồi bao gồm cá, chim và động vật giáp xác;
Dù có thể vào biển, nhưng lại thích sống ở khu vực rừng ngập mặn và cửa sông.
Đại diện hiện đại và thời tiền sử của thú bò sát sống dưới nước
Đại diện hiện đại:
Rùa biển: Caretta caretta (rùa đỏ), Chelonia mydas (rùa xanh), Eretmochelys imbricata (rùa đồi mồi)
Rắn biển: Hydrophis platurus, Hydrophis belcheri, Laticauda colubrina
Kỳ nhông biển: Amblyrhynchus cristatus
Cá sấu nước mặn: Crocodylus porosus, C. palustris, C. acutus
Đại diện thời tiền sử:
Cá voi (Ichthyosaurs): Xuất hiện từ kỷ Tam Điệp, hình thái giữa cá và cá heo, dài từ 1 đến 26 mét, có răng hình nón và mắt lớn;
Thằn lằn gãy (Placodonts): Bò sát kỷ Tam Điệp, răng phẳng như tấm, chuyên ăn nghêu, kích thước từ 1 đến 3 mét;
Thằn lằn cổ dài (Plesiosaurs): Thời kỳ Jura, có bốn chân dạng vây, chia thành loại cổ dài và cổ ngắn;
Cá sấu biển (Thalattosuchia): Cá sấu sống dưới nước từ kỷ Jura, có chân dạng vây và da trơn tru;
Thằn lằn nước (Mosasaurus): Thằn lằn khổng lồ sống dưới nước vào cuối kỷ Phấn Trắng, giống như thằn lằn khổng lồ, sinh sản bằng cách sinh con và có đuôi mạnh mẽ để thúc đẩy.
Thú bò sát sống dưới nước
